Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Pin điện hóa (Hóa học Lớp 12)

a) Đúng. b) Sai — Quá trình khử xảy ra ở Cathode hoặc là Quá trình Oxi hóa xảy ra ở Anode. c) Đúng. d) Sai — Thế điện cực chuẩn của cặp Oxi hóa – Khử Zn²⁺/Zn là -0.762 V.
a) Đúng
b) Sai. Quá trình khử xảy ra ở Cathode hoặc là Quá trình Oxi hóa xảy ra ở Anode.
c) Đúng
d) Sai. Thế điện cực chuẩn của cặp Oxi hóa – Khử Zn²⁺/Zn là -0.762 V.

(AI giải đề cho tôi)
Pin: Fe + Ni²⁺ → Fe²⁺ + Ni. Fe bị oxi hóa nên Fe là cực âm (anode): Fe → Fe²⁺ + 2e; Ni²⁺ bị khử ở cực dương (cathode): Ni²⁺ + 2e → Ni.
a) Đúng: thanh Ni là cực dương, xảy ra quá trình khử Ni²⁺ + 2e → Ni.
b) Sai: electron di chuyển qua dây dẫn ngoài (mạch ngoài) từ cực âm (Fe) sang cực dương (Ni), không đi qua cầu muối; cầu muối chỉ cho ion di chuyển để duy trì trung hòa điện.
c) Đúng: vì Ni²⁺ oxi hóa được Fe, tức Ni²⁺/Ni có thế điện cực chuẩn cao hơn (E° Ni²⁺/Ni = −0,257 V > E° Fe²⁺/Fe = −0,44 V), nên tính oxi hóa của Ni²⁺ mạnh hơn Fe²⁺.
d) Đúng: theo phương trình Nernst, khi nồng độ Ni²⁺ (chất oxi hóa ở cực dương) giảm, thế điện cực cực dương giảm nên sức điện động pin E = E_cathode − E_anode cũng giảm.
a) (AI giải đề cho tôi)
Fe bị oxi hóa ở cực âm; Ni²⁺ + 2e → Ni xảy ra ở cực dương (thanh Ni) là quá trình khử.
b) (AI giải đề cho tôi)
Electron chuyển từ thanh Fe sang thanh Ni qua dây dẫn ngoài, không qua cầu muối (cầu muối dẫn ion).
c) (AI giải đề cho tôi)
Ni²⁺ oxi hóa được Fe nên tính oxi hóa Ni²⁺ > Fe²⁺ (E° Ni²⁺/Ni = −0,257 V > E° Fe²⁺/Fe = −0,44 V).
d) (AI giải đề cho tôi)
Theo Nernst, khi [Ni²⁺] giảm, thế điện cực cực dương giảm nên sức điện động pin giảm.

(AI giải đề cho tôi)
Xét thế điện cực chuẩn: $E_{X^{+}/X}^0=+0,799V>E_{T^{2+}/T}^0=+0,340V>E_{Y^{2+}/Y}^0=-0,257V>E_{Z^{2+}/Z}^0=-0,44V$.

a) Đúng. Suất điện động pin Galvani tạo từ hai kim loại bằng hiệu thế chuẩn của hai cặp: $EMF=E_{cathode}^0-E_{anode}^0$. Pin có EMF lớn nhất là cặp chênh lệch thế lớn nhất, tức Z (anode, $-0,44$ V) và X (cathode, $+0,799$ V): $EMF=0,799-(-0,44)=1,239V$, lớn nhất trong mọi cặp có thể.

b) Đúng. Kim loại có thế điện cực chuẩn âm nhất ($Z^{2+}/Z=-0,44$ V) có tính khử mạnh nhất, nên Z có thể khử các cation $X^{+},Y^{2+},T^{2+}$ (các cặp có $E^0$ cao hơn) đẩy các kim loại X, Y, T ra khỏi dung dịch muối của chúng.

c) Sai. Trong pin Galvani, anode là điện cực có thế chuẩn thấp hơn (bị oxi hóa) và cathode là điện cực có thế chuẩn cao hơn. Vì $E_{Y^{2+}/Y}^0=-0,257V<E_{T^{2+}/T}^0=+0,340V$ nên anode phải là Y và cathode là T, không phải anode là T và cathode là Y như phát biểu.

d) Sai. Tính oxi hóa của cation tăng theo chiều tăng thế điện cực chuẩn: $Z^{2+}<Y^{2+}<T^{2+}<X^{+}$, tức thứ tự đúng là $X^{+}>T^{2+}>Y^{2+}>Z^{2+}$, ngược với phát biểu.
a) (AI giải đề cho tôi)
Pin Z–X có chênh lệch thế chuẩn lớn nhất: 0,799 − (−0,44) = 1,239 V, nên EMF lớn nhất.
b) (AI giải đề cho tôi)
Z có $E^0$ âm nhất (−0,44 V) nên tính khử mạnh nhất, đẩy được X, Y, T khỏi dung dịch muối.
c) (AI giải đề cho tôi)
Vì $E_{Y^{2+}/Y}^0<E_{T^{2+}/T}^0$ nên anode là Y, cathode là T; phát biểu đảo ngược nên sai.
d) (AI giải đề cho tôi)
Tính oxi hóa tăng theo $E^0$: đúng là $X^{+}>T^{2+}>Y^{2+}>Z^{2+}$, phát biểu sai.

(AI giải đề cho tôi)
Pin Zn – C: Zn là kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn nên đóng vai trò cực âm (anode, nơi xảy ra quá trình oxi hóa Zn → Zn²⁺ + 2e⁻), còn C (thanh carbon) trơ đóng vai trò cực dương (cathode, nơi xảy ra quá trình khử). Do đó phát biểu C đúng. A sai vì pin hoạt động sinh ra dòng điện. B sai vì dòng electron chạy từ cực âm (Zn) qua mạch ngoài sang cực dương (C). D sai vì ở cực âm (anode) xảy ra quá trình oxi hóa Zn, không phải quá trình khử. Đáp án khớp với đáp án nguồn (C).

(AI giải đề cho tôi)
Trong pin Galvani, cathode (cực dương) là nơi xảy ra quá trình khử (nhận electron). Theo phản ứng chung $X(s)+Y^{2+}(aq)\to Y(s)+X^{2+}(aq)$, ion $Y^{2+}$ nhận 2 electron để tạo thành kim loại Y: $Y^{2+}(aq)+2e\to Y(s)$. Quá trình này xảy ra tại cathode. (Anode là nơi X bị oxi hóa: $X(s)\to X^{2+}(aq)+2e$.) Vậy đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Trong pin điện hoá (pin Galvani), điện cực âm (anode) là nơi xảy ra quá trình oxi hoá (kim loại nhường electron), còn điện cực dương (cathode) là nơi xảy ra quá trình khử (chất oxi hoá nhận electron). Ví dụ pin Cu-Zn: tại cực Zn (âm): $Zn\to Z{n}^{2+}+2e$ (oxi hoá); tại cực Cu (dương): $C{u}^{2+}+2e\to Cu$ (khử). Vậy (1) là oxi hoá, (2) là khử, tương ứng phương án A.

(AI giải đề cho tôi)
Pin nhiên liệu, pin Galvani và acquy đều hoạt động dựa trên các phản ứng hoá học (phản ứng oxi hoá - khử tạo dòng điện). Pin mặt trời (pin quang điện) chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành điện năng nhờ hiệu ứng quang điện trên các bán dẫn, không dựa vào phản ứng hoá học. Vậy đáp án là B.

a) Sai vì còn ảnh hưởng bởi các yếu tố khác như: lượng Cu${}^{2+}$ giảm, lượng ion NH${}_4^{+}$ thêm vào,…
b) Sai vì sẽ giảm dần khi pin hoạt động.
c) Đúng.
d) Đúng.
a) Sai vì còn ảnh hưởng bởi các yếu tố khác như: lượng Cu${}^{2+}$ giảm, lượng ion NH${}_4^{+}$ thêm vào,…
b) Sai vì sẽ giảm dần khi pin hoạt động.
c) Đúng.
d) Đúng.

(AI giải đề cho tôi)
Trong pin Galvani, cực âm (anode) là nơi xảy ra quá trình oxi hóa: chất khử nhường electron (ví dụ Zn → Zn²⁺ + 2e). Do đó đáp án là D, trùng với đáp án nguồn ở trang 9.